资料介绍
描述
更新:
A 新住房已被使用,质量更好
该板已从 Particle Photon 更改为 Argon。氩气吸收的电流要少得多。
概述
每次收到蜗牛邮件时,让您的真实邮箱向您发送通知不是很好吗?如果您回答“是”,那么这个项目适合您。
该项目探索粒子光子的低功率模式,使用太阳能、粒子云、Thingspeak 和 IFTTT。以下是您在邮箱门打开时收到的通知。
当处于睡眠模式并从中断中唤醒时,Photon 可以在 4mA 下运行。我们使用它来降低功耗并尝试使用太阳能来运行该项目。
Particle 的板载稳压器能够在低至 3.6V 的电压下可靠运行。这已经足够接近,以至于直接从 LiPo 电池为 Photon 供电是值得尝试的,尽管并非所有的 LiPo 容量都可以使用。
硬件
首先,我们使用了一个简单的低成本太阳能 LED 运动灯(约 10 美元)。这些灯通常使用 18650 型锂电池,带有太阳能电池,并且位于一个小型外壳中,可以很容易地重新用于我们的应用。灯的背面声称电池的容量为 1200mAh。
对于邮件感应,邮箱门上安装了一个磁簧开关。簧片开关是无源器件。在这种情况下,我们使用常开开关。虽然常开,但开关在门关闭时会接触。
粒子光子被编程为在开门时唤醒,在这种情况下是下降沿触发。也就是说,当 Particle 引脚上的电压降至零时,它会唤醒,连接到 WiFi 并发布通知代码。粒子无法以编程方式识别定时唤醒或中断唤醒。
为了检测是什么中断唤醒了粒子,光子检查门状态输入引脚。如果低,它会创建一个信号量来发布“youve-got-mail”消息。必须启用系统线程才能让 Photon 在唤醒时捕获门状态。发现如何可靠地检测唤醒时的引脚状态是最难弄清楚的技巧。
由于 Photon 的时间与 Internet 同步,因此发布消息的有效负载包括事件的当前时间戳。使用 IFTTT 时,通知会发送到手机上,并且即使通知延迟,也可以轻松记住邮件到达的时间。
V1:
为了构建电路,完全移除了 LED,并在 PCB 上切割了一条走线,以将 IR 传感器电路与电源隔离。也就是说,从 PCB 逆向工程来看,唯一用于充电的部件似乎是一个隔离二极管。
Thingspeak 用于记录电压、RSSI 和邮件触发计数通知。在强制电压和 RSSI 更新之间,粒子被设置为休眠 30 分钟。因此,您可以查看系统是否处于活动状态并监控电池电压/信号强度。
V2
太阳能灯被拆开。拆下 LED 和控制板。添加了 TP4056 Lipo 充电器。将太阳能电池板连接到微型 USB 电源。将电池连接到电池端子。然后将输出线连接到光子上的 Vin。当电池电量过低时,该控制器会自动关闭,并且不允许电池过度充电。
Thingspeak 集成
您必须将您的 Thingspeak 密钥添加到您的 Particle Photon 代码中。完成此操作后,数据将按顺序出现。此代码支持 8 个通道,但只使用了 3 个通道。
以上是测试前几天的屏幕截图。您可以看到放电和充电周期。总的来说,在阳光明媚的日子里,太阳能能够为系统提供足够的电力。似乎该装置每隔 30 分钟正确地传输电压和 RSSI。
小小的太阳能电池就够了吗?让我们做一些快速的分析和计算。
根据对数据的快速浏览,太阳能电池似乎足以满足该项目的需求。据称该粒子可在 3.6V 以上工作。对于锂聚合物电池,这将允许使用大约 90% 的充电容量。下图描绘了低电流下锂聚合物的典型放电曲线。Particle 将在 0.2C (75ma/1200mah) 以下运行,因此直接从电池为 Photon 供电是一个很好的节能选择。我们应该能够在电压变得太低之前提取 90% 的电池电量。低于 3.6V 时,Photon 将关闭或不稳定。
太阳能电池规格未知,但根据尺寸,估计在全阳光下输出约 50mA。
这似乎与细胞上的光很相似。
运行时估计
PV 瓦特用于估计功率输出。PV watts 使用您的位置和天气信息来估计太阳能系统的输出。PV 瓦特不会计算低瓦数系统,例如只有 0.25W 的低功率系统,所以我们告诉 PV watts 我们在我们的位置有一个 0.25KW 的系统。除以 1000,或将单位从 KW 更改为瓦特,以估算该单节电池的功率。这显示每月最低约 20 瓦时,如果安装在理想位置,则每天约 0.65 瓦时和每年 353 瓦。这对于我们的传感器来说似乎已经足够了。
PV计算:
Thingspeak 应用程序:
值得一提的是,如果我们设置为更新数据更新,这个应用程序或反应将失败。我怀疑有一个错误,但是 10 分钟的更新速度对于我们的项目来说已经足够了。
IFTTT 集成
将以下 IFTTT 配方添加到 IFTTT 以在您的设备上接收通知。
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